• Title/Summary/Keyword: 냉매유동

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Flow Safety Assessment by CFD Analysis in One-Touch Insertion Type Pipe Joint for Refrigerant (CFD 해석을 이용한 냉매용 원터치 삽입식 파이프 조인트의 유동 안전성 평가)

  • Kim, Eun-young;Park, Dong-sam
    • Journal of the Society of Disaster Information
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    • v.18 no.3
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    • pp.550-559
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    • 2022
  • Purpose: Pipes are widely used as applied devices in many industrial fields such as machinery, electronics, electricity, and plants, and are also widely used in safety-related fields such as firefighting and chemistry. With the diversification of products, the importance of technology in the piping field is also increasing. In particular, when changing the existing copper pipe to stainless steel, it is necessary to evaluate safety and flow characteristics through structural analysis or flow analysis. Method: This study investigated the safety by flow analysis of the 6.35 inch socket model, which are integrated insert type connectors developed by a company, using CFD analysis technique. For CDF analysis, RAN model and LES model are used. Result: As results of the analysis, amplitude of the pressure fluctuation acting on the wall of the piping system is formed at a level of 3,780 Pa or less, which is a very small level of pressure compared with the operating pressure or design stress of the refrigerant piping. Conclusion: These results mean that the effect of vibration caused by turbulence on the structural safety of the pipe is negligible.

The Effect of refrigerant pass & distribution in aluminum parallel flow heat exchanger (알루미늄 평행류 열교환기에서 냉매패스와 분배량 변화의 영향)

  • Kim, Jeong-Sik;Kim, Nae-Hyun;Kim, Kwang-Hee
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.10 no.12
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    • pp.3546-3552
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    • 2009
  • In this study, an analysis code was created for a 190*650*25-mm (W*H*D) parallel-flow evaporator, and research was done on how to increase the heat transfer rate of aluminum PF heat exchanger for application in IDU. After varying the R410A refrigerant up-down flow to two and three passes and the distribution ratio to 1:1:1 and 1:2:2, it was determined that the two-pass flow has a 30% higher partial heat transfer rate and a 25% lower heat transfer coefficient compared to the three-pass flow. As for the distribution ratios of the three-pass flow, 1:1:1 was found to have a lower refrigerant pressure loss than 1:2:2 distribution. It was assumed, though, that the refrigerant distribution had a uniform flow and that its value was thus overestimated in the actual case of maldistribution in each pass.

Study of Spacer for HTS Transformer (고온 초전도 변압기용 spacer 연구)

  • Kim, Sang-Hyun;Back, Seong-Myeong;Kim, Yeong-Seok;Han, Cheol-Su;Joung, Soon-Yong;Joung, Jong-Man
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.238-240
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    • 2001
  • 초전도 응용 기기의 실용화를 위해서는 극저온 냉매의 절연기술이 확립되어야 한다. 특히, 취급이 용이하고 경제성이 높은 액체 질소를 냉매로 사용하는 고온 초전도 응용 기기 개발이 활발히 이루어지고 있어 여러 고온초전도 응용 기기 중 고온 초전도 변압기의 pancake-coil 형 권선에서의 spacer에 대한 절연 특성을 연구하였다. 이때 spacer는 pancake-coil의 턴간 절연내력을 유지하여야 하며, 또한 냉매 유동 통로를 확보하여야 한다. 하지만 실용상에 있어서는 절연물의 계면을 따라서 진전하는 연면 방전에 의한 절연내력이 관통절연 파괴전압에 비해 낮아 절연 설계 시 유의해야 한다. 따라서 pancake-coil형 고온초전도 변압기 권선을 위한 spacer에 대한 연면 방전 특성을 연구하였다.

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크라이오 펌프 및 G-M 극저온 냉동기의 진동 저감을 위한 부품 설계 변경 및 해석에 따른 연구

  • Lee, Jae-Yong;Lee, Dong-Ju;Han, Myeong-Hui;Lee, Dae-Hui;Han, Min-Seop
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2015.08a
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    • pp.98.1-98.1
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    • 2015
  • G-M극저온냉동기의 구동으로 인해 발생되는 크라이오 펌프의 진동 저감을 위해 각 요소에 해당하는 부품의 소재 및 모델 변경으로 설계에 반영하고자 한다. G-M극저온냉동기는 헬륨냉매를 사용하여 2개의 정압과정과 2개의 정적과정으로 구성되는 냉동사이클을 구성하는데, 구조적 특성상 내부 왕복기의 운동과 고저압변환에 따른 압력차이가 냉동기의 진동을 유발하므로 진공성능에 영향을 줄 수 있으므로, 이를 최소화하는 기술 개발이 필요하다. 헬륨냉매의 고압 유동에 따른 관로 압력증가로 인한 유동소음이 발생하는데, 이로 인한 소음을 줄이기 위해 관로의 최적화 설계/방진구조반영(DAMPER)으로 진동 안정화(Vibration Stabilization)설계를 수행 하고자 하며, 이에 따른 최적화 연구을 수행하고자 한다. 일차적으로, 기존 시스템의 진동측정을 통해 진동의 가진원을 밝히고 진동 전달경로를 파악하고자한다. 진동 가진원의 가진 최소화, 진동전달경로의 전달률 최소화, 고압유동에 따른 관로 설계 최적화를 진동해석, 탄성체 동역학해석, 그리고 유동해석을 통해 진동 및 소음의 최소화 방안을 도출하고자 한다. 해석결과를 토대로 진동가진원의 최소화를 위한 제품설계변경과 진동전달경로에 대한 방진을 위한 dmper 적용(전달률 최소화) 및 유동소음 최소화를 위한 damper나 관로 최적화 설계를 수행한다. 상기 기존시스템 측정/분석, CAE해석을 통한 진동/소음의 최적화방안도출 및 실제품 적용기술은 저진동 크라이오펌프 개발을 위한 기반 기술 확립에 크게 기여할것이며, 향후 크라이오펌프 고도화 및 최신 기술 제품 개발에 큰 기여가 기대된다.

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THE DESIGN OF COMPRESSOR MUFFLER (압축기 머플러의 설계)

  • 박성근;윤해강;조성욱;임금식
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1993.10a
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    • pp.107-111
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    • 1993
  • 본 논문에서는, 특히 고효율에 따른 소음 증가문제를 해결하기 위해 실험계획법을 이용한 머플러를 설계하였고, 설계단계에서부터 시뮬레이션 검증을 통해 효율을 고려한 저소음 머플러 설계가 가능하도록 머플러의 형상을 유한요소법에 의해 모델링한 후에, 소음해석 PACKAGE인 SYSNOISE를 이용하여 전달손실(TRANSMISSON LOSS) 해석을 해석하였고, 유동해석 PACKAGE인 PHONEMICS를 이용하여 압력손실을 최소화함으로써, 효율 및 소음측면에서 기존머플러보다도 더 우수한 머플러를 설계할 수 있는 PROCEDURE를 개발하였다. 이에 따라 차후 머플러내의 냉매유동특성과 소음특성을 동시에 고려한 머플러가 설계가능하리라 생각한다.

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혼합매체를 사용하는 냉동기, 열펌프에서 2상열전달의 중요성

  • 노승탁
    • Journal of the KSME
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    • v.30 no.4
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    • pp.358-366
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    • 1990
  • 이 글은 최근 대두되는 CFC 문제와 연관하여 혼합냉매를 사용함으로서 얻어지는 이점과 이들의 예를 알아보고 이에 수반하여 열교환기의 설계 및 제작에 있어서 필수적인 역할을 하는 혼합매 체에서의 2상유동열전달의 중요성과 체계적인 연구의 필요성을 강조하기 위하여 기술한 것이며 이 분야에 대한 새로운 지식을 전반적으로 집약하거나 자료를 광범위하게 수집한 것이 아니다.

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A Study on Pressure Drop in Two-Phase Flow Boiling of Refrigerants in Horizontal Tube (수평 전열관내 냉매의 이상유동 압력강하에 관한 연구)

  • 임태우;김준효
    • Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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    • v.15 no.6
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    • pp.510-517
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    • 2003
  • An experimental study on the pressure drop during flow boiling for pure refrigerants R134a and Rl23, and their mixture was carried out in a uniformly heated horizontal tube. Tests were run at a pressure of 0.6 MPa and in the ranges of heat flux 5~50 kW/m$^2$, vapor quality 0~100 percent and mass velocity of 150~600 kg/m$^2$s. Generally, the two-phase frictional multiplier is used to predict the frictional pressure drop during the two-phase flow boiling. The obtained results have been compared to the existing various correlations for the two-phase multiplier. Also, the frictional pressure drop was compared to a few available correlations; The Lockhart-Martinelli correlation considerally overpredicted the frictional pressure drop data for mixture as well as pure components in the entire mass velocity ranges employed in the present study, while the Chisholm correlation underpredicted the present data. The Friedel correlation was found to satisfactorily correlate the frictional pressure drop data except for a low quality region.